KR20190094788A - Water Piping Design Method Using BIM System - Google Patents

Water Piping Design Method Using BIM System Download PDF

Info

Publication number
KR20190094788A
KR20190094788A KR1020180014351A KR20180014351A KR20190094788A KR 20190094788 A KR20190094788 A KR 20190094788A KR 1020180014351 A KR1020180014351 A KR 1020180014351A KR 20180014351 A KR20180014351 A KR 20180014351A KR 20190094788 A KR20190094788 A KR 20190094788A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pipe
server
generation
building
condition
Prior art date
Application number
KR1020180014351A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102033620B1 (en
Inventor
배상환
김민기
슈미트 플로랑
Original Assignee
대림산업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 대림산업 주식회사 filed Critical 대림산업 주식회사
Priority to KR1020180014351A priority Critical patent/KR102033620B1/en
Publication of KR20190094788A publication Critical patent/KR20190094788A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102033620B1 publication Critical patent/KR102033620B1/en

Links

Images

Classifications

    • G06F17/50
    • G06F2217/34

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 BIM 시스템을 활용한 수배관 설계 방법은 건축물에 시공되는 수배관의 설계 방법에 있어서, (a) 상기 건축물에 적용되는 다수의 배관을 모델링서버에서 모델링하는 단계; (b) 세대마다 모델링되는 상기 배관의 명칭을 명칭서버에 입력하는 단계; (c) 각각의 상기 배관을 해석하기 위한 해석조건을 조건서버에 입력하는 단계; (d) 다수의 상기 배관이 상기 건축물에 적용되기 위한 관경 및 물량을 해석서버에서 해석하는 단계; (e) 상기 해석서버에서 해석한 상기 배관을 표출서버에서 표출하는 단계;를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, a method for designing a water pipe using a BIM system includes: (a) modeling a plurality of pipes applied to the building in a modeling server; (b) inputting a name of the pipe modeled for each generation into a name server; (c) inputting analysis conditions to the condition server for analyzing each of the pipes; (d) analyzing a plurality of pipe diameters and quantities to be applied to the building in an analysis server; (e) expressing the pipes analyzed by the analysis server in the expression server; may include.

Description

BIM 시스템을 활용한 수배관 설계 방법{Water Piping Design Method Using BIM System}Water Piping Design Method Using BIM System

본 발명은 BIM 시스템을 활용한 수배관 설계 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 건축물이 시공되기 전에 정확한 배관 관경 및 물량을 도출할 수 있는 BIM 시스템을 활용한 수배관 설계 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a water pipe design method using a BIM system, and more particularly, to a water pipe design method using a BIM system that can derive an accurate pipe diameter and quantity before a building is constructed.

일반적으로 인간이 거주 가능하도록 된 구조물에는 통기, 배수 또는 급수 등을 위한 배관이 필수적으로 이루어진다. 또한, 각종 구동 장비가 설치되는 장치에도 상기 구동 장비로의 급유 및 배기 등을 위한 배관이 필수적으로 이루어진다. 즉, 상기 배관시설은 다양한 종류의 구조물 또는 장비 등이 갖추어야할 필수 기반 시설인 것이다.In general, pipes for aeration, drainage, or water supply are essential in structures that are made inhabitable by humans. In addition, piping for refueling and exhausting the driving equipment is essentially made in the apparatus in which the various driving equipment is installed. That is, the plumbing facility is an essential infrastructure to be equipped with various kinds of structures or equipment.

이러한 배관의 정확한 물량을 산출하기 위하여 수량 및 단가 산출의 정확도를 높이고, 건축물의 유지관리가 용이하다는 점에서 최근 건축물이나 공장의 운영단계에서 BIM(빌딩정보모델링, building information modeling) 기술의 적용이 늘어나고 있는 추세이다.In order to calculate the exact quantity of such pipes, it is possible to increase the accuracy of quantity and unit cost calculation and to facilitate the maintenance of buildings. Recently, BIM (building information modeling) technology is increasing in the operation stage of buildings and factories. There is a trend.

그러나, BIM 기술은 많은 인력과 시간이 소요되며, 다양한 프로그램에서 사용 가능한 통합모델을 구축한다 하더라도 단일 프로그램을 기반으로 하는 통합모델보다 배관의 적합한 관경 및 물량을 산출하기 어려운 문제가 있다.However, BIM technology requires a lot of manpower and time, and even if an integrated model that can be used in various programs is constructed, there is a problem that it is difficult to calculate a suitable diameter and quantity of piping than an integrated model based on a single program.

또한, 수배관 시스템을 활용하기 위하여 다양한 해석 방법이 사용되고 있지만, 일반적인 해석 방법으로는 높은 온도의 물이 공급되는 시스템에서 달라지는 물리학적 특성을 고려하지 못하기 때문에 과대설계를 하는 문제점이 있다.In addition, various analysis methods are used to utilize the water pipe system, but the general analysis method has a problem of overdesign because it does not take into account the physical characteristics that are different from the system to which the water of high temperature is supplied.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 건축물의 시공 전에 정확한 배관의 관경 및 물량을 산출하여 과대설계에 따른 비용이 발생하는 것을 방지할 수 있는 BIM 시스템을 활용한 수배관 설계 방법을 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, the object of the present invention is to utilize the BIM system that can prevent the cost caused by the overdesign by calculating the exact pipe diameter and quantity before the construction of the building It is to provide a pipe design method.

본 발명의 또 다른 목적은 배관의 관경 및 물량을 산출하는 해석식을 활용하여 도출된 차압정보로 펌프 수두 및 오소리티(Authority)를 계산할 수 있는 BIM 시스템을 활용한 수배관 설계 방법을 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a water pipe design method using a BIM system that can calculate the pump head and authority with differential pressure information derived by using an equation for calculating the pipe diameter and quantity of the pipe. .

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 BIM 시스템을 활용한 수배관 설계 방법은 건축물에 시공되는 수배관의 설계 방법에 있어서, (a) 상기 건축물에 적용되는 다수의 배관을 모델링서버에서 모델링하는 단계; (b) 세대마다 모델링되는 상기 배관의 명칭을 명칭서버에 입력하는 단계; (c) 각각의 상기 배관을 해석하기 위한 해석조건을 조건서버에 입력하는 단계; (d) 다수의 상기 배관이 상기 건축물에 적용되기 위한 관경 및 물량을 해석서버에서 해석하는 단계; (e) 상기 해석서버에서 해석한 상기 배관을 표출서버에서 표출하는 단계;를 포함할 수 있다.The water pipe design method using the BIM system according to an aspect of the present invention for achieving the above object in the design method of the water pipe is constructed in the building, (a) modeling a plurality of pipes applied to the building Modeling at the server; (b) inputting a name of the pipe modeled for each generation into a name server; (c) inputting analysis conditions to the condition server for analyzing each of the pipes; (d) analyzing a plurality of pipe diameters and quantities to be applied to the building in an analysis server; (e) expressing the pipes analyzed by the analysis server in the expression server; may include.

(d)단계에 있어서, 상기 해석서버에서 해석한 상기 배관의 결과가 적합하지 상기 건축물에 접합하지 않으면 상기 배관의 관경 및 종류를 변경하는 단계와, 변경된 상기 배관을 상기 해석서버에서 재해석하는 단계; 를 구비할 수 있다.In the step (d), if the results of the pipes analyzed by the analysis server is not suitable, the step of changing the diameter and type of the pipes, if not bonded to the building, and reinterpreting the changed pipes in the analysis server ; It may be provided.

상기 모델링서버는 상기 건축물의 세대마다 연결되는 세대배관을 모델링하는 세대배관부와, 다수의 상기 세대배관을 연결하여 지면으로 연장되는 주배관을 모델링하는 주배관부를 구비할 수 있다.The modeling server may include a generation pipe unit for modeling a generation pipe connected to each generation of the building, and a main pipe unit for modeling a main pipe extending to the ground by connecting a plurality of the generation pipe.

상기 명칭서버는 건축물의 각 세대마다 모델링되는 상기 세대배관에 동 및 호수를 입력할 수 있다.The name server may input a building and a lake into the generation pipe modeled for each generation of the building.

상기 조건서버는 상기 세대배관 내부의 유량, 차압, 유체종류 중 적어도 하나의 해석조건을 입력하는 세대조건부와, 상기 주배관의 유량, 차압, 유체종류 중 적어도 하나의 해석조건을 입력하는 주조건부를 구비할 수 있다.The condition server includes a generation condition part for inputting at least one analysis condition of the flow rate, differential pressure, and fluid type in the generation pipe, and a main condition part for inputting at least one analysis condition of the flow rate, differential pressure, and fluid type of the main pipe. can do.

상기 해석서버는 상기 배관 내부의 목표유속, 목표차압, 물의 온도, 상기 배관의 종류 중 적어도 하나의 목표조건을 입력하는 조건입력부와, 상기 배관의 관경 및 물량을 수식에 의하여 산출하기 위한 산출해석부와, 상기 산출해석부에서 해석된 상기 배관의 관경이 상기 건축물에 적당하게 적용되었는지 판단하는 판단서버를 구비할 수 있다.The analysis server includes a condition input unit for inputting at least one target condition among a target flow velocity, a target differential pressure, a water temperature, and a type of the pipe in the pipe, and a calculation and interpreter for calculating the pipe diameter and quantity of the pipe by a formula. And, it may be provided with a determination server for determining whether the pipe diameter of the pipe analyzed in the calculation analysis unit is properly applied to the building.

상기 판단서버에서 상기 배관을 판단하는 방법에 있어서, 다수의 상기 배관을 관통하는 유량이 상기 건축물의 모든 세대에 공급되는지를 판단하는 단계와, 각 세대에서 상기 배관의 밸브를 열고 닫을 때, 원하는 만큼의 물이 공급되는지를 판단하는 단계와, 세대 내 상기 배관의 밸브를 열고 닫을 때, 다른 세대의 밸브에 영향을 미치지 않는지를 판단하는 단계를 구비할 수 있다.In the method of determining the pipe in the determination server, the step of determining whether the flow rate through the plurality of pipes are supplied to all generations of the building, and when opening and closing the valve of the pipe in each generation, as much as desired Determining whether water is supplied, and determining whether the other generation valve is not affected when opening and closing the valve of the pipe in the household.

본 발명에 따른 BIM 시스템을 활용한 수배관 설계 방법에 의하면, 건축물을 시공하기 전에 배관을 BIM 모델로 모델링한 후 최적 관경 및 수두, 오소리티(Authority)를 도출할 수 있는 것이다.According to the water pipe design method using the BIM system according to the present invention, before constructing a building, the pipe can be modeled as a BIM model to derive an optimum diameter, head, and authority.

그리고 해석식을 통해 정확한 파이프 관경 및 물량을 도출할 수 있는 것이다.And it is possible to derive the exact pipe diameter and quantity through the equation.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 BIM 시스템을 활용한 수배관 설계 방법을 나타낸 순서도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 BIM 시스템을 활용한 수배관 설계 시스템을 나타낸 블록도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 모델링서버를 나타낸 예시도.
도 4 내지 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 조건서버를 나타낸 예시도.
도 6 내지 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 명칭서버를 나타낸 예시도.
도 8 내지 도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 해석서버를 나타낸 예시도.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 판단서버에서 배관을 판단하는 방법을 나타낸 순서도.
도 11은 도 10에 도시된 판단서버에서 배관을 판단한 모습을 나타낸 예시도.
도 12 내지 도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 표출서버를 나타낸 예시도.
1 is a flow chart showing a water pipe design method using a BIM system according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a block diagram showing a water pipe design system using a BIM system according to an embodiment of the present invention.
3 is an exemplary view showing a modeling server according to an embodiment of the present invention.
4 to 5 is an exemplary view showing a condition server according to an embodiment of the present invention.
6 to 7 are exemplary views showing a name server according to an embodiment of the present invention.
8 to 9 are exemplary views showing an analysis server according to an embodiment of the present invention.
10 is a flowchart illustrating a method of determining a pipe in a determination server according to an embodiment of the present invention.
11 is an exemplary view showing a state of determining the pipe in the determination server shown in FIG.
12 to 13 are exemplary views showing an expression server according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며 다양한 형태로 변형될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention; However, the present invention is not limited to these embodiments and may be modified in various forms.

도면에서는 본 발명을 명확하고 간략하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분의 도시를 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 극히 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 참조부호를 사용한다. 그리고 도면에서는 설명을 좀더 명확하게 하기 위하여 두께, 넓이 등을 확대 또는 축소하여 도시하였는바, 본 발명의 두께, 넓이 등은 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다.In the drawings, illustrations of parts not related to the description are omitted in order to clearly and briefly describe the present invention, and the same reference numerals are used for the same or extremely similar parts throughout the specification. In the drawings, the thickness, the width, and the like are enlarged or reduced in order to clarify the description. The thickness, the width, and the like of the present invention are not limited to those shown in the drawings.

그리고 명세서 전체에서 어떠한 부분이 다른 부분을 "포함"한다고 할 때, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 부분을 배제하는 것이 아니며 다른 부분을 더 포함할 수 있다.And when any part of the specification "includes" other parts, unless otherwise stated, other parts are not excluded, and may further include other parts.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 BIM 시스템을 활용한 수배관 설계 방법을 상세하게 설명한다.Hereinafter, a water pipe design method using a BIM system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 BIM 시스템을 활용한 수배관 설계 방법을 나타낸 순서도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 BIM 시스템을 활용한 수배관 설계 시스템을 나타낸 블록도이다.1 is a flowchart showing a water pipe design method using a BIM system according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a block diagram showing a water pipe design system using a BIM system according to an embodiment of the present invention. .

도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 BIM 시스템을 활용한 수배관 설계 방법은 건축물을 실제 시공하기 전에 정확한 배관(100)의 최적 관경 및 물량과 오소리티(Authority)를 도출할 수 있다.1 to 2, the water pipe design method using the BIM system according to an embodiment of the present invention is the optimum pipe diameter and quantity and authority (Authority) of the correct pipe 100 before the actual construction Can be derived.

여기서, 오소리티(Authority)란 유량 조절 밸브의 개도가 출력(부하 또는 열량)을 제대로 반영하는지의 여부를 판단하는 척도일 수 있다.Here, the authority may be a measure for determining whether the opening degree of the flow regulating valve properly reflects the output (load or calorific value).

이와 같이, 본원발명에서는 실제 시공이 시작되기 전에 보다 정확한 배관(100) 광경 및 물량을 도출하기 위해서는 배관(100)이 건축물에 설치되는 실제 길이로 모델링하며, 유량, 물의 온도, 차압 등을 수식에 의한 해석식으로 도출하기 위한 설계 방법을 설명할 수 있다.As such, in the present invention, in order to derive a more accurate view and quantity of the pipe 100 before the actual construction starts, the pipe 100 is modeled as the actual length installed in the building, and the flow rate, water temperature, differential pressure, etc. The design method for deriving it by the formula can be explained.

단계 S1100에서는 도 3에 도시된 바와 같이 모델링서버(200)에서 건축물에 실제로 설치되는 배관(100)을 BIM(Building Information Modeling) 모델을 활용하여 3D로 모델링할 수 있다.In operation S1100, the piping 100, which is actually installed in the building in the modeling server 200, may be modeled in 3D by using a building information modeling (BIM) model.

상기 모델링서버(200)는 3D 기반의 BIM 모델을 설계하며, 레빗(revit), 아키캐드(archiCAD), 또는 벤틀리(bentley) 중 하나 이상의 프로그램을 포함할 수 있으며, 모델링서버(200) 내의 플러그 인(Plug-in)형태로 생성되는 도구를 활용하여 배관(100)을 모델링할 수 있다.The modeling server 200 designs a 3D-based BIM model, and may include one or more programs of revit, archiCAD, or bentley, and includes a plug-in in the modeling server 200. The pipe 100 may be modeled by using a tool generated in the form of a plug-in.

이 때, 모델링서버(200)는 건축물의 외형이나 내부설계요소를 배관(100)과 함께 모델링하거나 배관(100)을 건축물에 설치되는 실제 위치에 적용되도록 모델링할 수 있다.In this case, the modeling server 200 may model the exterior or internal design elements of the building together with the pipe 100 or model the pipe 100 to be applied to an actual location installed in the building.

이러한, 상기 모델링서버(200)는 건축물의 세대마다 연결되는 세대배관(110)을 모델링하는 세대배관부(210)와, 다수의 세대배관(110)을 연결하여 지면으로 연장되는 주배관(120)을 모델링하는 주배관부(220)를 구비할 수 있다.Such, the modeling server 200 is connected to the generation pipe unit 210 for modeling the generation pipe 110 connected to each generation of the building, the main pipe 120 extending to the ground by connecting a plurality of household pipes (110). The main pipe 220 to model may be provided.

상기 세대배관부(210)는 모델링되는 건축물의 각 세대마다 형성되는 세대 내 배관(100)(터미널)일 수 있으며, 세대 내부에 설치되는 다수의 배관(100)일 수 있다.The household piping unit 210 may be an in-house piping 100 (terminal) formed for each generation of the modeled building, and may be a plurality of pipes 100 installed inside the household.

상기 주배관부(220)는 다수의 세대배관부(210)를 서로 연결하여 건축물의 하부 지면까지 연장되도록 할 수 있으며, 각각의 세대에서 전달되는 물, 폐수 등이 전달될 수 있다.The main pipe part 220 may connect the plurality of household pipe parts 210 to each other to extend to the lower ground of the building, and water, wastewater, and the like delivered from each household may be delivered.

단계 S1200은 모델링서버(200)에서 모델링한 주배관(120)의 관경 및 물량을 도출하기 위하여 주조건부(420)에서 주배관(120)에 해석조건을 입력할 수 있다.In operation S1200, the analysis condition may be input to the main pipe 120 in the main condition unit 420 to derive the diameter and quantity of the main pipe 120 modeled by the modeling server 200.

이 때, 상기 주조건부(420)는 도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이 조건서버(400)에 구비되는 것으로 조건서버(400)는 세대배관(110) 내부의 유량, 차압, 유체종류 중 적어도 하나의 해석조건을 입력하는 세대조건부(410)와, 주배관(120)의 유량, 차압, 유체종류 중 적어도 하나의 해석조건을 입력하는 주조건부(420)를 구비할 수 있다.At this time, the main condition unit 420 is provided in the condition server 400 as shown in Figures 4 to 5, the condition server 400 is at least one of the flow rate, the differential pressure, the type of fluid in the generation pipe 110 The generation condition unit 410 for inputting one analysis condition and the main condition unit 420 for inputting at least one analysis condition among the flow rate, the differential pressure, and the fluid type of the main pipe 120 may be provided.

이와 같이, 주조건부(420)에서 각각의 세대배관(110)을 연결하는 주배관(120) 내부의 유량, 차압, 유체 종류 중 적어도 하나의 해석조건을 입력할 수 있으며, 해석조건을 입력하기 위하여 별도의 매개변수 창에서 배관(100) 카테고리를 생성하여 세부적으로 주배관(120) 해석에 필요한 정보를 입력할 수 있는 별도의 창이 생성될 수 있다.As such, at least one analysis condition of a flow rate, a differential pressure, and a fluid type in the main pipe 120 connecting the respective generation pipes 110 in the main condition unit 420 may be input, and in order to input an analysis condition separately. A separate window may be generated in which a pipe 100 category is generated in the parameter window of the pipe 100 to input information necessary for analyzing the main pipe 120 in detail.

그리고 배관(100) 카테고리는 배관(100)을 모델링하기 전에 입력되어 조건서버(400)에서 필요한 정보 입력창이 자동으로 생성될 수 있다.The pipe 100 category may be input before modeling the pipe 100 to automatically generate a necessary information input window in the condition server 400.

단계 S1300에서는 도 6을 참조하면, 모델링되는 주배관(120)에 연결되는 다수의 세대배관(110)마다 명칭을 적용하기 위하여 명칭서버(300)에 입력할 수 있다.In operation S1300, referring to FIG. 6, a name may be input to the name server 300 to apply a name to each of the plurality of generation pipes 110 connected to the main pipe 120 to be modeled.

이러한, 상기 명칭서버(300)에서는 도 7에 도시된 바와 같이 각각의 세대배관(110)마다 명칭을 적용하여 일괄적으로 명확하고 분류가 쉽도록 건축물의 동 및 호수로 나누어 입력하거나 유량 및 차압에 따라 별도의 명칭을 입력할 수 있다.In the name server 300, as shown in FIG. 7, the name is applied to each household pipe 110, and divided into the building and the lake of the building so as to be clear and easy to classify collectively or to the flow rate and the differential pressure. You can enter a separate name accordingly.

단계 S1400은 단계 S1300에서 설명한 바와 같이, 조건서버(400)의 세대조건부(410)에서 세대배관(110)에 해석조건을 입력할 수 있다.In operation S1400, as described in operation S1300, the analysis condition may be input to the generation pipe 110 by the generation condition unit 410 of the condition server 400.

각각의 세대마다 모델링되는 상기 세대배관(110)을 해석하기 위하여 도 4 내지 도 5와 같이 유량, 차압, 유체종류 중 적어도 하나의 해석조건을 입력할 수 있다.In order to analyze the generation pipe 110 modeled for each generation, at least one analysis condition among flow rates, differential pressures, and fluid types may be input as shown in FIGS. 4 to 5.

단계 S1500에서는 도 8에 도시된 바와 같이 모델링서버(200)에서 모델링된 배관(100)을 해석하기 위한 목표조건을 해석서버(500)의 조건입력부(510)에서 입력할 수 있다.In operation S1500, a target condition for analyzing the pipe 100 modeled by the modeling server 200 may be input by the condition input unit 510 of the analysis server 500 as illustrated in FIG. 8.

상기 목표조건은 배관(100)이 건축물에 설치되기 위하여 사전에 설정한 목표일 수 있으며, 목표유속, 목표차압, 물의 온도, 상기 배관(100)의 종류 중 적어도 하나이다.The target condition may be a target set in advance so that the pipe 100 is installed in the building, and is at least one of a target flow rate, a target differential pressure, a temperature of water, and a type of the pipe 100.

이 때, 목표조건으로 설정하는 물의 온도를 입력함에 따라 온도에 따른 물의 유속 및 차압이 변경됨을 명확하게 할 수 있으며, 보다 정밀하게 해석할 수 있다.At this time, by inputting the temperature of the water set as the target condition, it is possible to clarify that the flow rate and the differential pressure of the water change according to the temperature, and it can be interpreted more precisely.

이와 같이, 목표조건을 입력하기 위한 해석서버(500)는 배관(100) 내부의 목표유속, 목표차압, 물의 온도, 상기 배관(100)의 종류 중 적어도 하나의 목표조건을 입력하는 조건입력부(510)와, 배관(100)의 관경 및 물량을 수식에 의하여 산출하기 위한 산출해석부(520)와, 산출해석부(520)에서 해석된 상기 배관(100)의 관경이 상기 건물에 적당하게 적용되었는지 판단하는 판단서버(530)를 구비할 수 있다.As such, the analysis server 500 for inputting the target condition includes a condition input unit 510 for inputting at least one target condition among the target flow velocity, target differential pressure, water temperature, and the type of the pipe 100 in the pipe 100. ), A calculation analysis unit 520 for calculating the pipe diameter and quantity of the pipe 100 by a formula, and whether the pipe diameter of the pipe 100 analyzed by the calculation analysis unit 520 is properly applied to the building. The determination server 530 may be provided.

상기 조건입력부(510)는 별도의 창이 생성되며, 생성된 창에는 다양한 목표값이 저장되어 있거나 사용자가 입력할 수 있다.The condition input unit 510 generates a separate window, in which the various target values are stored or can be input by the user.

단계 S1600은 조건입력부(510)에서 입력한 목표조건을 산출해석부(520)에서 순차적으로 해석할 수 있다.In operation S1600, the target condition input by the condition input unit 510 may be sequentially analyzed by the analysis unit 520.

첫번째로 배관(100)을 관경 및 물량을 산출하기 위하여 유체 유동을 결정하며 점성력에 대한 관성력의 상대적인 비율로 정의되는 레이놀즈 수(reynold's number)를 계산할 수 있다.Firstly, the fluid flow may be determined in order to calculate the diameter and quantity of the pipe 100, and the Reynold's number defined as the relative ratio of the inertia force to the viscous force may be calculated.

레이놀즈 수(Re)는 [수학식 1]과 같이 계산하기 위하여 유체 종류와 온도 조건을 입력하여 동점성 계수(υ) 도출하고, 모델링한 관경(D)과 유속(v)를 입력할 수 있다.In order to calculate Reynolds number (Re) as shown in [Equation 1], the kinematic viscosity (υ) can be derived by inputting the fluid type and temperature condition, and the modeled diameter (D) and the flow rate (v) can be input.

Figure pat00001
Figure pat00001

그리고 두번째로 레이놀주 수의 층류, 천이, 난류를 판단하기 위하여 영역에 따라 각기 다른 수식이 필요할 수 있다.Second, different equations may be needed for different regions to determine the laminar, transition, and turbulence of Reynolds numbers.

층류인 경우(Re<2300) [수학식 2]가 적용되고,In the case of laminar flow (Re <2300) [Equation 2] is applied,

Figure pat00002
Figure pat00002

천이인 경우 (2300<Re<4000)에는 특별한 수식 없이 난류로 가정하고,In case of transition (2300 <Re <4000), it is assumed to be turbulent without special formula.

난류인 경우 (Re>4000)[수학식 3]이 적용될 수 있다.In the case of turbulence, (Re> 4000) [Equation 3] can be applied.

Figure pat00003
Figure pat00003

그리고 세번째로 f값을 계산하기 위하여 상부의 [수학식 2]로 계산할 수 있다.And third, to calculate the value of f can be calculated by the above equation (2).

다음으로 선형압력강하 값을 도출하기 위하여 f, 유체밀도(p), 유속, 관경 등을 [수학식 4]에 입력할 수 있다.Next, f, fluid density (p), flow velocity, and diameter can be input in [Equation 4] to derive the linear pressure drop value.

Figure pat00004
Figure pat00004

그럼에 따라 도출된 값을 기준으로 목표 유속 및 목표 선형압력강하에 맞는 배관(100)의 관경을 결정할 수 있다. Therefore, the diameter of the pipe 100 suitable for the target flow rate and the target linear pressure drop may be determined based on the derived value.

그리고 결정된 배관(100)의 관경에서 각 배관(100)의 차압을 계산할 수 있다.And the differential pressure of each pipe 100 can be calculated from the determined pipe diameter of the pipe 100.

이 때, 배관(100)의 수두는 각 세대배관(110)의 차압의 합계 중 최대값으로 설정된다. 또한, 오소리티는 각 세대배관(110)의 컨트롤 밸브 차압을 해당 순환로의 차압으로 나눈 값일 수 있다.At this time, the head of the pipe 100 is set to the maximum value of the sum of the differential pressures of the respective generation pipes 110. In addition, the authority may be a value obtained by dividing a control valve differential pressure of each generation pipe 110 by a differential pressure of a corresponding circulation path.

이와 같이, 오소리티(Authority)는 도 9의 그래프에 도시된 바와 같이 (a)그래프는 수배관 시스템에서 관경이 동일한 경우 유량이 증가하면 열량 또한 증가함을 나타날 수 있다.As such, the authority (Authority) as shown in the graph of Figure 9 (a) graph may indicate that the heat amount also increases when the flow rate is increased when the diameter is the same in the water pipe system.

그리고 (b)그래프는 컨트롤 밸브의 개도에 따른 유량 그래프로 밸브마다 다른 곡선을 가질 수 있다.And (b) the graph is a flow rate graph according to the opening degree of the control valve may have a different curve for each valve.

마지막으로 (c)그래프는 개도에 따라 원하는 열량을 만들기 위하여 (a)그래프와 (b)그래프를 모두 만족하는 형태로 형성됨을 나타낸다.Finally, (c) graph shows that both (a) graph and (b) graph are formed to satisfy desired calorie according to opening degree.

그래프에 나타난 바와 같이, 오소리티에 영향을 주는 요소는 부분 부하에서의 차압 변화, 컨트롤 밸브의 과 사이징, 잘못된 컨트롤 궤도 특성이 있으며, 오소리티를 충분히 확보하는 기준은 0.25 이상일 수 있다.As shown in the graph, factors affecting authority include variation in differential pressure at partial load, oversizing of control valves, and wrong control track characteristics, and criteria for sufficiently securing the authority may be 0.25 or more.

그럼에 따라 컨트롤 밸브 통과 차압이 안정화되어야 오소리티 안정화와 제어의 정확성을 확보할 수 있는 것이다.As a result, the differential pressure across the control valve must be stabilized to ensure stability and accuracy of control.

단계 S1700에서는 해석서버(500)의 산출해석부(520)에서 산출한 배관(100)의 관경 및 물량을 판단서버(530)에서 적합한지를 판단할 수 있다.In operation S1700, the determination server 530 may determine whether the pipe diameter and the quantity of the pipe 100 calculated by the calculation analysis unit 520 of the analysis server 500 are appropriate.

그리고 상기 판단서버(530)에서 배관(100)을 판단하여 오소리티가 확보되는 방법으로는 도 10에 도시된 바와 같이 다수의 상기 배관(100)을 관통하는 유량이 상기 건물의 모든 세대에 공급되는지를 판단하는 단계(S2100)와, 각 세대에서 상기 배관(100)의 밸브를 열고 닫을 때, 원하는 만큼의 물이 공급되는지를 판단하는 단계(S2200)와, 세대 내 상기 배관(100)의 밸브를 열고 닫을 때, 다른 세대의 밸브에 영향을 미치지 않는지를 판단하는 단계(S2300)에 의하여 도 11과 같이 결정될 수 있다.In addition, as the method for determining the authority by determining the pipe 100 in the determination server 530, as shown in FIG. 10, are flow rates passing through the plurality of pipes 100 supplied to all generations of the building? Determining the step (S2100), and when opening and closing the valve of the pipe 100 in each generation, the step of determining whether the amount of water is supplied (S2200) and the valve of the pipe 100 in the household When it is opened and closed, it may be determined as shown in FIG. 11 by the step S2300 of determining whether it does not affect other generations of valves.

이 때, 단계 S1700의 판단서버(530)에서 판단한 배관(100)이 적합하다고 판단될 경우 단계 S1900에서 표출할 수 있으며, 판단서버(530)에서 배관(100)이 부적합하다고 판단될 경우 단계 S1800에서 배관(100)의 관경 및 종류를 변경할 수 있다.At this time, if it is determined that the pipe 100 determined by the determination server 530 of step S1700 is suitable, it can be displayed in step S1900, and if it is determined that the pipe 100 is inappropriate in the determination server 530 in step S1800 The diameter and type of the pipe 100 can be changed.

그리고 단계 S1200에서 다시 배관(100)에 해석조건을 입력하고 배관(100)을 해석할 수 있다.In operation S1200, the analysis condition may be input to the pipe 100 again and the pipe 100 may be analyzed.

단계 S1900에서는 표출서버(600)에서 적합하게 도출된 배관(100)의 관경 및 물량을 도 11과 같이 그림으로 표출하거나 도 12와 같이 엑셀과 같은 문서로 표출할 수 있다.In operation S1900, the diameter and quantity of the pipe 100 appropriately derived from the expression server 600 may be expressed in a figure as shown in FIG. 11 or as a document such as Excel as shown in FIG. 12.

이러한 표출서버(600)에는 위치별 배관(100)의 관경변화 및 배관(100)의 수두변화 리포트, 관경별 물량 및 비용 변화 리포트를 표출할 수 있다.The display server 600 may display a change in the diameter of the pipe 100 for each position and a head change report of the pipe 100, a change in quantity and cost for each pipe diameter.

이상에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 BIM 시스템을 활용한 수배관 설계 방법에 대해 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니한다. 그리고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.In the above described the water pipe design method using the BIM system according to an embodiment of the present invention, the spirit of the present invention is not limited to the embodiment presented herein. And those skilled in the art to understand the spirit of the present invention can easily suggest other embodiments by the addition, modification, deletion, addition, etc. of the elements within the scope of the same idea, but also within the scope of the invention It will cost.

100: 배관 110: 세대배관
120: 주배관 200: 모델링서버
210: 세대배관부 220: 주배관부
300: 명칭서버 400: 조건서버
410: 세대조건부 420: 주조건부
500: 해석서버 510: 조건입력부
520: 산출해석부 530: 판단서버
600: 표출서버
100: piping 110: household piping
120: main pipe 200: modeling server
210: household piping 220: main piping
300: name server 400: condition server
410: household conditional 420: main conditional
500: analysis server 510: condition input unit
520: calculation analysis unit 530: judgment server
600: display server

Claims (7)

건축물에 시공되는 수배관의 설계 방법에 있어서,
(a) 상기 건축물에 적용되는 다수의 배관을 모델링서버에서 모델링하는 단계;
(b) 세대마다 모델링되는 상기 배관의 명칭을 명칭서버에 입력하는 단계;
(c) 각각의 상기 배관을 해석하기 위한 해석조건을 조건서버에 입력하는 단계;
(d) 다수의 상기 배관이 상기 건축물에 적용되기 위한 관경 및 물량을 해석서버에서 해석하는 단계;
(e) 상기 해석서버에서 해석한 상기 배관을 표출서버에서 표출하는 단계;
를 포함하는 BIM 시스템을 활용한 수배관 설계 방법.
In the design method of the water pipe which is constructed in a building,
(a) modeling a plurality of pipes applied to the building in a modeling server;
(b) inputting a name of the pipe modeled for each generation into a name server;
(c) inputting analysis conditions to the condition server for analyzing each of the pipes;
(d) analyzing a plurality of pipe diameters and quantities to be applied to the building in an analysis server;
(e) expressing the pipes analyzed by the analysis server in an expression server;
Water pipe design method using a BIM system comprising a.
제 1항에 있어서,
(d)단계에 있어서,
상기 해석서버에서 해석한 상기 배관의 결과가 적합하지 상기 건축물에 접합하지 않으면 상기 배관의 관경 및 종류를 변경하는 단계와,
변경된 상기 배관을 상기 해석서버에서 재해석하는 단계;
를 구비하는 것을 특징으로 하는 BIM 시스템을 활용한 수배관 설계 방법.
The method of claim 1,
in step (d),
Changing the diameter and type of the pipe if the result of the pipe analyzed by the analysis server is not suitable and is not joined to the building;
Reinterpreting the changed pipe in the analysis server;
Water pipe design method using the BIM system, characterized in that it comprises a.
제 1항에 있어서,
상기 모델링서버는 상기 건축물의 세대마다 연결되는 세대배관을 모델링하는 세대배관부와,
다수의 상기 세대배관을 연결하여 지면으로 연장되는 주배관을 모델링하는 주배관부를 구비하는 것을 특징으로 하는 BIM 시스템을 활용한 수배관 설계 방법.
The method of claim 1,
The modeling server and the generation piping for modeling the generation pipe connected to each generation of the building,
A water pipe design method using a BIM system comprising a main pipe unit for connecting the plurality of generation pipes to model the main pipe extending to the ground.
제 3항에 있어서,
상기 명칭서버는 건축물의 각 세대마다 모델링되는 상기 세대배관에 동 및 호수를 입력하는 것을 특징으로 하는 BIM 시스템을 활용한 수배관 설계 방법.
The method of claim 3, wherein
The name server is a water pipe design method using the BIM system, characterized in that the input of the building and the lake to the generation pipe modeled for each generation of the building.
제 3항에 있어서,
상기 조건서버는 상기 세대배관 내부의 유량, 차압, 유체종류 중 적어도 하나의 해석조건을 입력하는 세대조건부와,
상기 주배관의 유량, 차압, 유체종류 중 적어도 하나의 해석조건을 입력하는 주조건부를 구비하는 것을 특징으로 하는 BIM 시스템을 활용한 수배관 설계 방법.
The method of claim 3, wherein
The condition server includes a generation condition unit for inputting at least one analysis condition among a flow rate, a differential pressure, and a fluid type in the generation pipe;
And a main condition portion for inputting at least one analysis condition among the flow rate, the differential pressure, and the type of the fluid of the main pipe.
제 3항에 있어서,
상기 해석서버는 상기 배관 내부의 목표유속, 목표차압, 물의 온도, 상기 배관의 종류 중 적어도 하나의 목표조건을 입력하는 조건입력부와,
상기 배관의 관경 및 물량을 수식에 의하여 산출하기 위한 산출해석부와,
상기 산출해석부에서 해석된 상기 배관의 관경이 상기 건축물에 적당하게 적용되었는지 판단하는 판단서버를 구비하는 것을 특징으로 하는 BIM 시스템을 활용한 수배관 설계 방법.
The method of claim 3, wherein
The analysis server may include a condition input unit for inputting at least one target condition among a target flow rate, a target differential pressure, a water temperature, and a type of the pipe in the pipe;
A calculation analysis unit for calculating the pipe diameter and quantity of the pipe by a formula;
And a determination server for determining whether the pipe diameter of the pipe analyzed by the calculation analysis unit is properly applied to the building.
제 3항에 있어서,
상기 판단서버에서 상기 배관을 판단하는 방법에 있어서,
다수의 상기 배관을 관통하는 유량이 상기 건축물의 모든 세대에 공급되는지를 판단하는 단계와,
각 세대에서 상기 배관의 밸브를 열고 닫을 때, 원하는 만큼의 물이 공급되는지를 판단하는 단계와,
세대 내 상기 배관의 밸브를 열고 닫을 때, 다른 세대의 밸브에 영향을 미치지 않는지를 판단하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 BIM 시스템을 활용한 수배관 설계 방법.
The method of claim 3, wherein
In the method of determining the pipe in the determination server,
Determining whether flow rates through the plurality of pipes are supplied to all generations of the building;
Determining whether water is supplied as desired when opening and closing the valve of the pipe in each generation;
The method of designing a water pipe using the BIM system, characterized in that when opening and closing the valve of the pipe in the household, it is determined that it does not affect the valve of the other household.
KR1020180014351A 2018-02-06 2018-02-06 Water Piping Design Method Using BIM System KR102033620B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180014351A KR102033620B1 (en) 2018-02-06 2018-02-06 Water Piping Design Method Using BIM System

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180014351A KR102033620B1 (en) 2018-02-06 2018-02-06 Water Piping Design Method Using BIM System

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190094788A true KR20190094788A (en) 2019-08-14
KR102033620B1 KR102033620B1 (en) 2019-10-17

Family

ID=67621986

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180014351A KR102033620B1 (en) 2018-02-06 2018-02-06 Water Piping Design Method Using BIM System

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102033620B1 (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110802309A (en) * 2019-09-30 2020-02-18 天津奥特浦斯机电设备有限公司 Carbon steel welding air pipe product production management system based on BIM
CN110814640A (en) * 2019-09-30 2020-02-21 天津奥特浦斯机电设备有限公司 Stainless steel welding air pipe product production management system based on BIM
CN111306363A (en) * 2020-03-11 2020-06-19 中建八局第二建设有限公司 Assembly type fire pump room hoisting construction method and construction structure based on BIM technology
CN112094982A (en) * 2020-07-01 2020-12-18 上海二十冶建设有限公司 Quick installation method of converter gasification cooling circulating water pipeline
CN112733230A (en) * 2020-12-31 2021-04-30 江苏美城建筑规划设计院有限公司 Building electromechanical pipeline comprehensive optimization method based on BIM technology
KR20210153222A (en) * 2020-06-10 2021-12-17 디엘이앤씨 주식회사 Duct Design Method Using BIM System
KR20220023235A (en) * 2020-08-20 2022-03-02 주식회사 하나지엔씨 Apparatus and method for designing bim-linked integrated water pipe system
KR20220169825A (en) 2021-06-21 2022-12-28 정재헌 Device, method and program that automatically designs equipment lines within BIM design data
KR102603303B1 (en) 2022-11-08 2023-11-20 정재헌 Device, method, and automated or automated program for providing extended reality content
CN117645228A (en) * 2023-11-29 2024-03-05 广州市机电安装有限公司 Construction method for installing steel structure bracket and pipeline of air conditioner main machine room

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000001357A (en) * 1998-06-10 2000-01-15 장병주, 이일쇄 Pipe diameter calculation method in pipe design system
JP2003022291A (en) * 2001-07-06 2003-01-24 Inax Corp Piping design device, piping design system and piping design method
KR20150088022A (en) * 2014-01-23 2015-07-31 주식회사 글로텍 Quantity calculated automation system using a BIM tool

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000001357A (en) * 1998-06-10 2000-01-15 장병주, 이일쇄 Pipe diameter calculation method in pipe design system
JP2003022291A (en) * 2001-07-06 2003-01-24 Inax Corp Piping design device, piping design system and piping design method
KR20150088022A (en) * 2014-01-23 2015-07-31 주식회사 글로텍 Quantity calculated automation system using a BIM tool

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110802309A (en) * 2019-09-30 2020-02-18 天津奥特浦斯机电设备有限公司 Carbon steel welding air pipe product production management system based on BIM
CN110814640A (en) * 2019-09-30 2020-02-21 天津奥特浦斯机电设备有限公司 Stainless steel welding air pipe product production management system based on BIM
CN111306363A (en) * 2020-03-11 2020-06-19 中建八局第二建设有限公司 Assembly type fire pump room hoisting construction method and construction structure based on BIM technology
KR20210153222A (en) * 2020-06-10 2021-12-17 디엘이앤씨 주식회사 Duct Design Method Using BIM System
CN112094982A (en) * 2020-07-01 2020-12-18 上海二十冶建设有限公司 Quick installation method of converter gasification cooling circulating water pipeline
KR20220023235A (en) * 2020-08-20 2022-03-02 주식회사 하나지엔씨 Apparatus and method for designing bim-linked integrated water pipe system
CN112733230A (en) * 2020-12-31 2021-04-30 江苏美城建筑规划设计院有限公司 Building electromechanical pipeline comprehensive optimization method based on BIM technology
KR20220169825A (en) 2021-06-21 2022-12-28 정재헌 Device, method and program that automatically designs equipment lines within BIM design data
KR20230133831A (en) 2021-06-21 2023-09-19 정재헌 Device, method and program that automatically designs equipment lines within BIM design data
KR102603303B1 (en) 2022-11-08 2023-11-20 정재헌 Device, method, and automated or automated program for providing extended reality content
CN117645228A (en) * 2023-11-29 2024-03-05 广州市机电安装有限公司 Construction method for installing steel structure bracket and pipeline of air conditioner main machine room

Also Published As

Publication number Publication date
KR102033620B1 (en) 2019-10-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102033620B1 (en) Water Piping Design Method Using BIM System
EP3568682B1 (en) Systems and methods for subnetwork hydraulic modeling
US7065476B2 (en) Adaptable multi-representation building systems part
US20100174517A1 (en) Method For Prediction In An Oil/Gas Production System
US20170176032A1 (en) Virtual flow measurement system
Giustolisi et al. Strategies for the electric regulation of pressure control valves
Neylon et al. Modeling well inflow control with flow in both annulus and tubing
US20200293708A1 (en) Analysis device, analysis method, and storage medium which stores program
KR102419088B1 (en) Duct Design Method Using BIM System
US11983469B2 (en) Computer-implemented method of modelling a hydraulic network
KR101582216B1 (en) The method for predicting the water pressure
Martin Chapter 5: mathematical optimization for evaluating gas network capacities
Der Kinderen et al. Real-time artificial lift optimization
NO20190655A1 (en) Time-varying flow estimation for virtual flow metering applications
Stundner et al. Production Performance Monitoring Workflow
Chesterton et al. CFD modelling for dams and reservoirs–best practice workflows, specification and review
Rakib et al. Application of semiautomated CFD-based flow rating approach to hydraulic structures in South Florida
Talabi et al. Integrated Asset Modeling: Modernizing the Perspective for Short-Term Forecasting and Production Enhancements
Muniak et al. Regulation Valve Co-operation with the Pipework
US20230050903A1 (en) Computer-Implemented Method For Operating A Shut-Off Device For A Fluid And A Corresponding Shut-Off Device
Voznyuk et al. Evolution of Integrated Models From Simplified Approach to Complex Reservoir-Well-Surface Network Representation at Different Stages of Gas Condensate Field Lifecycle
Mohajer et al. An integrated framework for SAGD real-time optimization
RU2779905C1 (en) Optimising an industrial machine
US20180018412A1 (en) Fluid Flow Network Simulation Methods and Systems Employing Two-Phase Envelopes with Interpolated Values
Stevenson et al. Case study: modeling of a large-scale tight-gas-gathering system

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20180206

PA0201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20190422

Patent event code: PE09021S01D

PG1501 Laying open of application
E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20191007

PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20191011

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20191011

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20221011

Start annual number: 4

End annual number: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20230801

Start annual number: 5

End annual number: 5